• 제목/요약/키워드: 기포 펌프

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기포 펌프에 의한 산소 용해에 관한 연구 (A Study on Oxygen Dissolution by Air Lift Pump)

  • 오세경
    • 동력기계공학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.45-50
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    • 1999
  • 기포 펌프는 물과 공기 사이의 접촉 면적을 증가시켜 공기로부터 물로의 산소 용해를 높이는 기능을 가지고 있다. 이 연구에서는 기포 펌프에서 여러 가지 흐름 패턴을 설정하고, 이것을 근거로 하여 슬립모델을 확립하여, 기포 펌프의 산소 용해 특성을 조사하였다. 이 연구에서 수행한 실험 결과로부터, 산소 전달 계수는 흐름 패턴(기포 흐름, 기포-슬러그 흐름, 슬러그 흐름)에는 상당한 영향을 받았으나, 시료수의 오염 정도에 따른 영향은 그다지 크지 않음을 확인하였다. 그리고, 산소 전달양은 레이놀즈 수에 비례하여 증가하며, 산소 전달면을 증가시키기 위해서는 에어 스톤이나 디퓨저의 이용이 매우 효과적임을 확인하였다. 또한, 표면 활성 물질은 물의 오염 정도나 흐름 패턴에 관계없이 산소 전달에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다.

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이상류에서의 펌프특성 연구

  • 김주철;김상녕
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(1)
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    • pp.342-349
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    • 1997
  • 국내 원자력발전소의 참조격인 영광 3ㆍ4호기의 RCP를 1/10으로 축소한 모델펌프를 설계ㆍ제작하여 상온, 대기압에서 단상류 펌프특성과 포화상태 근방에서 공동현상 시발 과냉각온도($\Delta$T$_{sub}$ ) 실험을 수행하였다. 단상류 특성은 RCP와 유사하였고, 공동현상 시발 $\Delta$T$_{sub}$ 는 0~5$^{\circ}C$였으며, 압력에 따라 민감하였다. 공동현상의 무차원 변수는 Ca=(equation omitted)로 정의된다. 단상류 펌프특성과 이상류 펌프특성간의 상관관계인 수두손실비 H$^{*}$ (equation omitted)를 기포율($\alpha$)와 유량계수(ø)의 함수로 나타낼 수 있을 것이다.

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열펌프 시스템에서 원통형 흡수기 내 기포모드의 특성 (Characteristics of Bubble Mode in the Cylindrical Absorber for Heat Pump System)

  • 이기봉;전병희;이재철;박찬진;김성현
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.199-204
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    • 2000
  • 산업과 과학발달에 의해 더욱 물질적으로 풍요로워진 인류에게 에너지와 환경문제는 새로운 당면문제로 부각되고 있다. 특히 1992년 몬트리올 협정에서는 CFC 및 HCFC의 사용을 각각 1997과 2002년부터 전면 금지시키기로 하였고, 1997년에는 2008-2012년까지 전세계 온실가스 배출량을 5.2% 줄이는 것을 골자로 하는 교토 선언이 합의되었다. 이러한 상황을 타개하기 위한 많은 연구 중 흡수식 열펌프는 환경친화적인 자연냉매를 사용하는 열구동 시스템으로 다시 주목을 받고 있다. 특히 흡수식 열펌프의 구성요소 중 흡수에 의하여 고온의 열을 얻을 수 있는 흡수기에 효율적인 열·물질전달 모드를 적용함으로써 제품의 소형화와 에너지 손실 감소를 이루고 있다. 이에 본 연구에서는 새로운 흡수기 모드로 연구되고 있는 기포타입모드를 원통형 흡수기에 적용해 보고, 그 특성을 고찰해 보고자 하였다. 흡수기로 유입되는 ammonia gas와 용액을 cocurrnet 및 countercurrent로 흘려주었고, 높이에 따른 농도, 온도 및 압력을 측정·비교해 보았다.(중략)

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공기부양 펌프의 관직경과 잠수비 변화에 따른 기포 형상과 성능에 관한 실험적 연구 (Experimental Study of Performance and Bubble Pattern of Air-Lift Pumps with Various Tube Diameters and Submergence Ratios)

  • 김승환;손채훈;황준영
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권9호
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    • pp.837-845
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    • 2013
  • 공기부양 펌프는 액체 내 공기부양 효과에 의해 양수 조작이 어려운 액체 및 액체 내의 침전물을 손상 없이 토출할 수 있는 장점을 가지고 있다. 이러한 장점을 이용하여 DCFC(Direct Carbon Fuel Cell)에서 고온의 용융된 연료를 혼합 및 순환시키기 위해 공기부양 펌프를 적용할 수 있다. 이를 위한 연구의 일환으로 공기부양 특성을 파악하기 위한 기초 실험을 수행하였다. 본 실험에서는 공기부양 펌프 시스템을 구축하여 저수통 내에 모사 액체로 물을 채우고 관(tube)을 삽입한 후, 관 하단부에 가스유량을 공급하여 상단부의 토출유량을 측정하였다. 설계 인자로서 관직경과 잠수비를 변경하면서 이에 맞는 공기유량을 공급하였고, 정해진 각 조건에서 생성된 관 내부의 기포(bubble) 형상을 디지털 카메라로 촬영, 그 형상을 네 단계로 구분하였다. 펌프의 성능을 이론식을 모델링하여 실험 데이터와 비교하였고, 토출 유량을 측정하여 물이 토출되는 시작점인 가스유량과 전체 유량비와의 상관관계를 분석하였다.

해수냉각 펌프의 캐비테이션 성능에 대한 수치해석 (Numerical Analysis on the Cavitation Performance of a Seawater Cooling Pump)

  • ;김준호
    • 해양환경안전학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.130-137
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    • 2019
  • 원심 해수냉각 펌프를 분석하기 위하여 다른 운전 유량에 대한 캐비테이션 거동을 조사하였다. 3D 2상 해석은 ANSYS-CFX 상용코드로 수행되었다. 해석에는 $k-{\varepsilon}$ 난류와 Rayleigh-Plesset cavitation 모델이 사용되었다. 수치 예측에 기초하여 세 가지 토출 유량값에 대하여 헤드 드롭 특성곡선이 작성되었다. 더 높은 유량에서 임펠러는 버블 캐비테이션에 보다 취약하다. 0.7Q, Q 및 1.3Q(Q: 설계 유량)에서 작동하는 펌프의 3 % 헤드 드롭 위치는 각각 NPSHa 1.21 m, 1.83 m 및 3.45 m에 해당한다. 증기 기포의 볼륨이 예측되고 캐비테이션의 위치는 임펠러 내에서 발생하는 캐비티를 시각화하여 예상하였다. 또한, 압력계수와 날개 부하 분포가 구체적으로 제시되어 캐비테이션이 펌프 운전에 미치는 해로운 영향을 나타냈다. 또한, 압력계수 분포와 날개부하 차트가 구체적으로 제시되어, 펌프 운전에 캐비테이션이 미치는 해로운 영향을 나타냈다.

확산형 흡수식 냉동기용 기포펌프의 운전특성에 관한 연구 (Operating Characteristics of a Bubble Pump for Diffusion-Absorption Refrigerator)

  • 이현경;김선창;이재헌
    • 설비공학논문집
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    • 제13권9호
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    • pp.878-887
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    • 2001
  • Experimental investigation has been carried out to examine the operating characteristics of a bubble pump for diffusion absorption refrigerator. The effects of heat input and delivery height on generation rate of refrigerant vapor and circulation rate of solution have been investigated. as a result heat input and delivery height increase, circulation rate of solution increases. And the smaller the tube diameter, the larger the circulation rate of solution. Pumping ratio increases to a critical point and then decrease with the increase of heat input, and it increases with the increase in delivery height. In this paper, Marcus's analytical theory was also examined. It was found that the Marcus\`s analytical theory of a bubble pump was not appropriate for a bubble pump using ammonia aqueous solution as a working fluid.

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해양심층수 취수를 위한 기포펌프의 적용성 연구 (A Study on Applicability of Air-lift Pump for Deep Seawater pumping)

  • 신필권;김현주;홍석원;최학선
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
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    • pp.13-16
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    • 2004
  • Deep sea water has mid temperature, abundant nutrients and minerals, and good tooter quality. For the purpose of drawing up deep sea water without pump pit construction, tile authors are considering to use air-lift pump. This report describes fundamental experimental investigation for air-lift pump characteristic and improvement in efficiency.

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태양열 온수기 시스템에 적용된 기포펌프의 성능평가에 대한 연구 (A Study on Performance Analysis of the Bubble Pump in Solar Water Heater System)

  • 이광성;이설송;김진화;정효민;정한식
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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    • pp.2310-2315
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    • 2008
  • In this paper, study on performance analysis of bubble pump on the domestic solar water heater system is presented. Device of this experiment is consisted of bubble pump, solar collector and heat exchanger. At the mean time, this system have attached temperature sensors and pressure sensors at bubble pump. In addition, the flow meter was installed at outlet of heat exchanger. And then result of experimental study, average value of the heat exchange amount in heat exchanger was about 7.9kcal/hr, the maximum value of the heat amount in water tank($0.4m^3$) was 489.7kcal/hr and the maximum value of the mass flow rate in bubble pump was about $0.5{\ell}/min$.

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확산형 흡수식 냉동시스템의 기포펌프 성능실험 (Experimental Performance Study of the Bubble Pump for the Diffusion Absorption Refrigerating System)

  • 이재효;정의갑;윤재호;정의갑
    • 설비공학논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.287-292
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    • 2004
  • An experimental investigation was carried out to study the performance of a bubble pump for the diffusion absorption refrigerating system. Ammonia was used as the refrigerant and the helium was charged in order to balance the pressure between the low and high pressure side. As experimental variables, the concentration of ammonia charged into system, heat input, and the pressure of helium were selected. Experimental results show that the generation rate of ammonia vapor and the circulation rate of diluted ammonia solution were increased as the heat input increases, but the ratio of the solution to vapor flow rate was decreased. The generation rate of refrigerant vapor and the circulation rate of diluted ammonia solution increased as the system pressure decreased. Finally under the condition of 25 bars, the concentration of rich ammonia solution was not affected by the generation rate of ammonia vapor and the circulation of diluted ammonia solution.